岩浆岩侵入煤层的地震属性识别技术

岩浆岩体严重影响井田的煤质、储量等,对采区工作面布置、巷道掘进及回采工作造成严重的影响,因而探测岩浆岩侵入煤层的范围对煤矿安全高效生产具有重大意义。在总结岩浆岩侵入体的地质特征基础上,建立岩浆侵入煤层地震地质模型,通过正演,对多种属性进行交互分析,发现主频能量属性与振幅类属性对岩浆岩反应较为敏感,并且随着岩浆岩厚度的逐渐增加能量类与振幅类属性逐渐降低。通过对QN煤矿103工作面高密度三维地震资料连井剖面10煤进行属性分析,发现频带宽度、中心频率、主振幅属性可以较好地识别岩浆侵入区。通过对勘探区10煤层进行频带宽度、中心频率和主振幅属性分析识别岩浆侵入区,其识别结果与钻孔实际揭露吻合较好,证明采用地震属性识别技术可以识别煤层岩浆岩侵入区范围。      

地震多属性聚类分析煤层中岩浆侵入影响范围

在淮北杨柳矿区,层状或脉状侵入的岩浆岩导致主采煤层呈现较人范嘲的吞蚀、烧变、焦化、变溥现象,Ⅲ常规地震时间剖面及顺层层拉平切片上难于确定其分布范同。为了精细确定主采煤层巾岩浆侵入的影响范田．基于煤层反射波振幅、波形、能量的同一性及差异性特征,利用优化后的地震多属性尤监督神经网络聚类分析技术对其进行分析。解释结果表明,3煤层未受到岩浆侵入,而10煤层岩浆侵入比较明显,其在成果图上呈现出犬范围的黄色团块状及脉状特征。与实际钻孔揭露资料对比,利用地震多属性聚类分析技术圈定的岩浆岩分布范嗣符合率达78％,具有较高准确度。     

岩浆侵入区煤厚利用及储量估算方法的研究

岩浆侵入区煤层厚度的利用,可采边界的确定,煤与天然焦界线的划分,天然焦块段及级别划分,储量估算等问题都是煤田勘查工作的重要内容。本文根据巨野煤田及其邻区丰富的地质资料,结合一些岩浆侵入矿区的开采揭露情况,首次提出了解决这些问题的一些原则和方法。     

襄汾矿区杨谈勘查区岩浆侵入特征及其对煤层的影响

以杨谈勘查区勘查成果为依据,通过对比分析,论述了区内岩浆岩的侵入特征及其对煤层的影响。区内岩浆主要以岩床形式由西南向东北侵入煤系,岩性主要为闪长玢岩,厚度呈南厚北薄的特点。区内共有7层煤不同程度的受到岩浆侵入影响,多沿煤层顶、底板侵入。岩浆侵入加大了含煤地层厚度及煤层间距,同时使煤层的变质程度进一步加深,局部变质为热变煤或天然焦,煤层灰分、碳含量增加,挥发分、氢含量有所降低。     

高密度三维地震数据驱动的煤层岩浆岩侵入区综合解释方法与应用

淮北矿区主采煤层多存在岩浆岩侵入现象,且具有侵入煤层多、分布面积广、侵入方式复杂等特点,常规地震勘探无法保证其解释精度。针对该问题,以全数字高密度三维地震勘探数据体为基础,对比分析不同岩浆岩侵入状态的地震响应特征;综合利用基于地层物性差异的地震多属性分析技术、基于波形差异的地震相分析技术和基于阻抗差异的测井约束波阻抗反演技术,进行煤层岩浆岩侵入区的识别与解释,精细雕刻其空间分布规律。研究表明:薄层岩浆岩侵入区以测井约束的波阻抗反演解释精度高,厚层岩浆岩侵入区预测则综合地震属性分析与地震相分析结果。因此,根据矿区的煤层分布和岩浆岩侵入特征,综合运用地震属性技术、地震相技术与波阻抗反演技术,能有效刻画出岩浆岩侵入煤层的分布范围。      

邯郸陶二煤矿扩大区岩浆侵入对煤层的影响

陶二煤矿扩大区岩浆岩发育,岩性为闪长岩、闪长玢岩,呈层状侵入煤系地层及煤层,使煤层厚度变薄、分叉,局部吞蚀成无煤区,岩浆的侵入使煤层结构复杂化,煤变质程度增高,局部成为天然焦。     

天然焦成矿研究

本文在以往矿山天然焦生产相关资料的分析研究基础上,对天然焦的基本特征、矿床的赋存特征、成因类型、岩浆侵入对矿体的影响等进行了探索研究,进而对天然焦成矿的基本规律有了初步认识,为今后天然焦的开发利用提供了有益的借鉴。     

淮北煤田煤中镧系元素和钇的地球化学——“岩浆侵入对淮北花沟西煤中稀土元素分布的影响”的商榷

"岩浆侵入对淮北花沟西煤中稀土元素分布的影响"(高校地质学报,2013,19(4):671-676页)和"岩浆侵入对袁店二井煤矿72煤中稀土元素的影响"(煤炭工程,2014,46(5):119-122页)两文均表明"岩浆侵入致使煤中稀土元素含量增加,使煤中稀土元素发生了二次迁移与富集,且岩浆组分对煤中稀土元素的迁移富集具有一定程度的影响",而经重新整理原作者数据,并对其中镧系元素和钇(REY)的含量特征、上陆壳标准化分配模式的分析后,则得出完全不同的结论:淮北煤田煤中REY平均118mg/kg,天然焦中REY平均128mg/kg,侵入岩中REY平均326mg/kg;煤层侵入岩REY含量高于煤和天然焦,而煤和天然焦中REY含量无显著差别。煤层侵入岩上陆壳标准化的REY分配模式均显著富集LREY,且明显与煤和天然焦的REY分配模式不同,这表明岩浆侵入对煤中镧系元素和钇的影响甚微,且煤中的HREY较LREY和MREY富集。总结得出:对煤中稀土元素地球化学的研究须将钇元素一并分析,且将REY三分(LREY,MREY和HREY)便于更细致的对比;稀土元素分配模式标准化的参考应该尽量选择与煤近似的地质体(如北美页岩、上陆壳、中国煤等),不应均以球粒陨石为标准,方可更准确地解析稀土元素的来源及其在成煤及变质过程中的分异等。     

岩浆岩侵入煤层范围的地震解释方法

确定岩浆岩侵入煤层的边界对煤矿安全生产十分重要。利用钻孔资料和岩浆岩的高波阻抗、高频和波形异常等地震波动力学信息,提出了岩浆岩侵入煤层的地震反演、地震相分析和谱分解等3种岩性解释方法。并运用这些方法在安徽淮北矿区某矿利用实际三维地震资料界定岩浆侵入8煤层的范围,取得了好的效果。研究认为,确定岩浆侵入煤层的范围时,当研究区域内具有较多的钻井和测井资料时(3~4个/km2),建议使用地震反演方法;而研究区域内钻井数目较少或缺乏测井资料时,建议综合使用地震相分析和谱分解方法。      

大同煤田马脊梁井田煌斑岩赋存特征及对煤层煤质的影响

大同煤田马脊梁矿C-P煤系中赋存着大量的岩浆侵入体,对于矿井安全高效生产造成了极大的影响。通过对钻孔、样品测试数据的分析,寻找到马脊梁井田煌斑岩侵入赋存特征及规律,获得如下认识:变质煤的分布范围与煌斑岩的侵入范围基本一致。因煌斑岩侵入造成原煤的灰分、浮煤挥发分、原煤发热量等化学成分及物理特征发生变化。     

淮南煤田潘三煤矿4-2煤中矿物对岩浆侵入的响应

以淮南煤田潘三煤矿4-2煤层中的岩浆岩、天然焦和煤样品为研究对象,利用X射线衍射仪和X射线荧光光谱仪测试其矿物组成和主量元素含量,研究地下岩浆侵入对煤中矿物成分的影响。结果表明:煤变质成天然焦后,其总的矿物含量增多,并伴随着后生矿物如微斜长石和镁绿泥石的出现。天然焦中后生矿物的组成元素可能来源于岩浆或热液中的主量元素如Si、Al、Na、K、Fe和Mg。     

卧龙湖煤矿岩浆侵入特征及控制因素分析

岩浆侵入对煤矿生产影响极大,淮北煤田卧龙湖煤矿是受岩浆侵入较严重的矿井之一,其地质构造是控制岩浆侵入和岩浆岩展布的重要因素。卧龙湖煤矿自侏罗纪以来岩浆活动剧烈,发生了中性岩浆的侵入,多以岩床形式顺层侵入煤层顶底板及煤层中间。本文基于矿区钻孔数据揭露的岩浆岩分布情况,分析了结果表明卧龙湖矿区岩浆侵入规律,受煤层的形态、结构、理化性质以及产状的控制。     

谱分解技术在预测煤层岩浆岩侵入区的应用

岩浆岩的侵入问题一直严重影响着煤矿的安全和高效生产,如何准确地划分出岩浆岩侵入区范围是急需解决的关键问题之一。通过对正演模型数据和实际数据的谱分解分析,发现正常煤层与岩浆岩侵入煤层间存在着明显的频谱差异。正常煤层反射波在其主频对应的谱分解切片上的能量较强,而岩浆岩侵入煤层反射波在同一谱分解切片上的能量较弱。对于实际煤层数据来说,通过钻井标定,即可以定量、准确地划分出岩浆岩侵入区的范围。以大屯煤电公司徐庄煤矿为例,对7煤层谱分解沿层切片与振幅沿层切片进行了对比解释,结果证实谱分解技术对预测煤层岩浆侵入范围是切实可行的。     

刘店煤矿岩浆侵入与煤质特征初探

岩浆侵入是煤矿常见的构造现象之一,岩浆侵入后对煤层与煤质的影响也十分明显,岩浆侵入不仅破坏了煤层的原生结构、厚度、构造,还改变了煤质.本文依据刘店煤矿的勘探资料,对淮北矿业集团公司筹建矿井--刘店煤矿的岩浆侵入与煤质特征进行了探讨,以期为刘店煤矿的生产提供有益的帮助.     

利用岩性地震反演方法评价煤层突水危险性

针对葛亭煤矿的构造地质和水文地质条件,利用概率神经网络岩性反演方法获得岩性数据体,该数据体包含了煤系地层到奥陶系灰岩顶部的构造、岩性和水文地质信息,构成了评价煤层突水危险性所需的基本数据。将其各种信息进行融合后对3煤层顶板的突水危险性进行定量评价：其中波阻抗反演的岩浆侵入及煤层变焦区域（含水层）与视电阻率反演结果高度一致,同时依据孔隙度反演结果证实该区域具有相应的低孔隙度反应。将该区域3煤层顶板视电阻率与孔隙度值进行乘积归一化处理,计算其突水隶属度,依此划分了该层位的突水程度。     

河北武安云驾岭煤矿2~#煤层瓦斯赋存主控地质因素分析

基于云驾岭煤矿瓦斯涌出量异常变化的现象,收集地质勘查及煤矿生产期间揭露的地质构造及瓦斯信息,运用瓦斯地质理论,从煤层瓦斯生成、运移、储存的角度,研究岩浆岩侵入、煤层埋深和断层等地质因素对2号煤层煤质、生烃能力、煤层渗透性、瓦斯含量等参数以及煤层瓦斯赋存的影响。研究结果表明岩浆侵入提高了2号煤层的变质程度、瓦斯储集能力和渗透性,促进了煤层二次生烃,同时岩浆热液产生的高温高压作用使煤层瓦斯大量逸散;岩浆侵入对煤层瓦斯的生成、运移和储存均产生了影响,是煤层瓦斯赋存的主要控制因素,断层特征及分布影响了瓦斯的储存和运移,煤层埋深影响了瓦斯的储存,断层和煤层埋深是煤层瓦斯赋存的一般影响因素。     

祁东煤矿岩浆侵入特征的研究

通过对祁东煤矿勘探钻孔统计资料分析．研究了岩浆侵入煤层的主要特征。岩浆主要以岩床的形式沿煤层侵入,岩性以云煌岩为主,岩床层数多为一层,岩浆主要是顺煤层上部侵入。从上部煤层到下部的10煤层,岩浆侵入活动呈现出从无到有、从弱到强的趋势;分布区域从西向东、由北向南扩展,分布面积逐渐扩大。岩浆侵入破坏了煤层的结构和稳定性,其接触变质作用造成煤类分布混杂,而仅靠钻孔不可能完全查明岩浆岩的分布形态,建议今后加强矿井地质观测,为煤炭开采提供服务。     

苏鲁豫皖四省毗邻地区天然焦特征及燃烧特性

碳达峰碳中和背景下提高资源利用效率尤为重要,然而天然焦长久以来并未得到应有的重视。我国天然焦资源丰富,在苏鲁豫皖四省毗邻地区的煤矿开采中经常发现由于岩浆岩侵入,煤层受到烘烤而变质为天然焦的现象。广泛采集苏鲁豫皖四省毗邻地区天然焦样品,在描述天然焦宏观及显微特征的基础上,对天然焦开展工业分析、地球化学特征、自燃倾向性和焦尘爆炸性等方面的测试与分析,采用美国TA2100热分析仪测试典型样品的燃烧特性。结果表明:天然焦的宏观物理特性、显微组分特性与煤具有明显的差异性;总体上各项分析指标与无烟煤没有明显的界线,天然焦与同地的残留煤相比,其挥发分产率降低、C/H比大幅提高;天然焦变质程度达到或高于无烟煤阶段,不易自燃、焦尘无爆炸性。燃烧特性测试结果表明山东菏泽赵楼天然焦样品具有较强的反应活性,并根据天然焦的特性探讨了利用方向,认为其在制作型煤、合成氨、碳材料、生产水泥以及CO₂地质封存等方面具有利用价值或潜力。      

岩浆岩侵入下煤变质程度的控制因素分析

山东省石炭―二叠纪煤田为全国较为典型的岩浆岩侵入影响较严重的区域之一,本次潜力评价工作通过收集各矿井、勘查区的实际生产和勘查资料,对已揭露的岩浆岩侵入区的煤层变质特点与岩浆岩侵入之间的关系进行分析研究,总结山东省煤层变质与岩浆岩侵入影响的一般规律,为今后山东省煤炭资源的勘查开发提供理论依据。     

三维地震勘探技术在淮北矿区的应用

淮北矿区地处华东腹地,其采区地震勘探虽具有良好的激发条件及较高的煤层反射波能量,但因地质构造复杂、煤层数多、深层反射信噪比低、新生界地层厚度大及地面障碍物遍布等原因,致使三维地震勘探困难较大。通过开展高密度三维地震勘探及岩性勘探,综合利用波阻抗反演、叠前时间偏移与叠前深度偏移等新技术手段,在淮北矿区成功地进行了煤层厚度预测、岩浆岩侵蚀带预测及小断层对比等,为煤炭安全高效开采及枯竭矿山接续提供了可靠的地质资料。根据淮北矿区10多年来三维地震勘探的实践经验,指出了采区勘探中依然存在的问题,并提出了解决这些问题的方法。